吳鳳鵬 張翠娥
【摘要】當(dāng)前,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)取得了快速的發(fā)展,在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們?nèi)粘I钪杏兄鴱V泛的運(yùn)用,不管是微型的控制設(shè)備,還是大型的控制系統(tǒng),計(jì)算機(jī)控制技術(shù)都在其中發(fā)揮著重要的作用。文章介紹了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展、類型、特點(diǎn),指出了其在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人們?nèi)粘I钪械木唧w應(yīng)用,并對(duì)將來的發(fā)展做出了展望。今后隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們研究的進(jìn)一步深入,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展,其作用也將更加凸顯。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)控制技術(shù);類型;特點(diǎn);應(yīng)用
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)必將取得進(jìn)一步發(fā)展,在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人們?nèi)粘I钪斜貙l(fā)揮更大的作用。
1 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是由數(shù)字計(jì)算機(jī)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行控制的技術(shù),它是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的。在計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng),數(shù)字計(jì)算機(jī)代替自動(dòng)控制中的常規(guī)控制設(shè)備,對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,從而實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的根本變革。數(shù)字計(jì)算機(jī)功能強(qiáng)大,具有采集、傳送、存貯、處理大量數(shù)據(jù)的能力,推動(dòng)了自動(dòng)控制的發(fā)展和變革,實(shí)現(xiàn)了以計(jì)算機(jī)為主要控制設(shè)備的新階段。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)當(dāng)中,其控制過程主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)控制三個(gè)部分。系統(tǒng)對(duì)被控參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)當(dāng)中,并對(duì)其進(jìn)行處理,同時(shí)按照已經(jīng)設(shè)計(jì)的控制規(guī)律計(jì)算出控制量,并實(shí)時(shí)向控制器發(fā)出控制信號(hào)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)要求控制實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性和實(shí)效性,對(duì)于信號(hào)的輸入、計(jì)算和輸出,要求能夠在一定時(shí)間內(nèi)完成。并且信息處理這個(gè)過程是不斷重復(fù)的,能夠按照一定的指標(biāo)完成工作。同時(shí),對(duì)于被控參數(shù)和設(shè)備本身所出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),并能夠做出迅速處理,促使系統(tǒng)更好的工作,滿足實(shí)際工作的需要。
2 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的類型
根據(jù)控制功能和控制目的不同,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)可以分為以下幾種類型。
(1)操作指導(dǎo)控制技術(shù)。該技術(shù)是指計(jì)算機(jī)的輸出不直接控制被控對(duì)象,而是每隔一定時(shí)間,計(jì)算機(jī)進(jìn)行一次數(shù)據(jù)采集,將系統(tǒng)的一些參數(shù)經(jīng)過轉(zhuǎn)化之后送入計(jì)算機(jī),由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,然后報(bào)警、打印和顯示。根據(jù)這些結(jié)果,操作人員去改變給定值或者直接操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)。該技術(shù)簡(jiǎn)單,控制靈活,并且安全性高,不過往往需要人工操作,速度受到相應(yīng)的限制。(2)直接數(shù)字控制技術(shù)。是工業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用得較為普遍的模式,通過檢測(cè)元件,計(jì)算機(jī)對(duì)一個(gè)或者多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行巡回檢測(cè),通過輸入通道,將檢測(cè)數(shù)據(jù)送入到計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)根據(jù)規(guī)定的控制規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算,然后發(fā)出控制信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu),使系統(tǒng)的被控參數(shù)達(dá)到預(yù)定要求。在該控制技術(shù)當(dāng)中,計(jì)算機(jī)參與閉環(huán)控制過程,具有強(qiáng)大的功能和良好的控制效果,能夠取代模擬調(diào)節(jié)器,實(shí)現(xiàn)多回路的PID調(diào)節(jié),并且操作簡(jiǎn)單,只需要通過改變程序就能夠有效的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制,如前饋控制、非線性控制、自適應(yīng)控制、最優(yōu)控制等。(3)監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。計(jì)算機(jī)按照描述生產(chǎn)過程的數(shù)學(xué)模型,計(jì)算出最佳給定值,然后送入模擬調(diào)節(jié)器,最后由模擬調(diào)節(jié)器控制生產(chǎn)過程,使得生產(chǎn)處于最佳狀態(tài),達(dá)到最佳的生產(chǎn)效果。(4)分級(jí)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。由若干的微處理器或者管理計(jì)算機(jī)分別承擔(dān)部分任務(wù),該技術(shù)將控制任務(wù)進(jìn)行分解,采用多臺(tái)計(jì)算機(jī)的形式,分別執(zhí)行不同的任務(wù),不僅能夠?qū)崿F(xiàn)控制,還能夠?qū)崿F(xiàn)管理,滿足生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)際需要。
3 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的特點(diǎn)
計(jì)算機(jī)控制技術(shù)由軟件和硬件組成,在實(shí)際工作中發(fā)揮著重要作用。與一般控制技術(shù)相比而言,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)具有以下顯著特點(diǎn)。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)中既有模擬信號(hào),也有數(shù)字信號(hào),在實(shí)際工作中,只需要修改相應(yīng)的程序,就能夠?qū)崿F(xiàn)改變控制規(guī)律的目的。同時(shí),計(jì)算機(jī)控制技術(shù)具有豐富的指令系統(tǒng)和很強(qiáng)的邏輯判斷功能,采用的離散控制方式。在實(shí)際工作中采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù),有利于實(shí)現(xiàn)控制與管理的一體化,顯著提高工業(yè)企業(yè)的自動(dòng)化程度,取得更好的生產(chǎn)效益。
4 計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的應(yīng)用
目前,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們?nèi)粘I钪幸呀?jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。不管是微型系統(tǒng)還是大型系統(tǒng),都越來越離不開計(jì)算機(jī)控制技術(shù),其作用和地位日益凸顯。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和微型計(jì)算機(jī)的日益普及,各種微型控制器逐漸出現(xiàn),不僅性能優(yōu)良,而且價(jià)格也低廉,適用范圍也比較廣泛,同時(shí)也促進(jìn)了計(jì)算機(jī)控制器成本的降低,更好的推動(dòng)了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展。此外,通過各種軟件編程,還能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的、靈活的控制算法,使得計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、國防建設(shè)等眾多領(lǐng)域得到了運(yùn)用,并取得了良好的效果。隨著控制理論的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,更為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)將會(huì)出現(xiàn),其控制效果必將更為可靠,適用范圍也必將更為廣闊,將為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做好發(fā)揮更大的作用。
5 結(jié)束語
近些年來,隨著對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)研究的深入和對(duì)國外先進(jìn)成果的吸收和引進(jìn),我國計(jì)算機(jī)控制技術(shù)也取得了較快的發(fā)展,在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。我國人力資源豐富,科技隊(duì)伍不斷發(fā)展和壯大,隨著工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)也有著更為廣大的應(yīng)用市場(chǎng),今后應(yīng)該加強(qiáng)這方面的研究,提高工藝水平,滿足高精尖技術(shù)發(fā)展的需要,促進(jìn)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們?nèi)粘I钪懈玫陌l(fā)展作用。
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